水閘工程安全評估關(guān)鍵技術(shù)研究
我國現(xiàn)有水閘大部分建于20世紀(jì)50-70年代,接近使用年限,工程老化嚴(yán)重,安全性和使用性能日益衰退。由于水閘量大面廣、形式多樣、病害復(fù)雜,水閘除險加固工作非常艱巨。快速準(zhǔn)確地對水閘進(jìn)行安全評估,為水閘運行管理部門和主管部門提供決策依據(jù),可使主管部門按輕重緩急程度制定合理的水閘除險加固計劃,從而防止事故的發(fā)生,避免資金的盲目投入。
本研究選取具有代表性的58座水閘工程作為樣本,對水閘的病害及其表現(xiàn)形式進(jìn)行統(tǒng)計分析,采用故障樹分析法對水閘工程的不安全因素進(jìn)行分析,建立水閘不安全因素集;提出構(gòu)建水閘安全評估指標(biāo)體系的原則,采用專家調(diào)研法和層次分析法建立水閘安全評估的層次化指標(biāo)體系;研究指標(biāo)的安全評估集及量化方法;引入模糊綜合評估法,建立水閘安全模糊層次評估模型,提出“關(guān)鍵性指標(biāo)”并考慮其決定作用,動態(tài)調(diào)整評估指標(biāo)的權(quán)重,建立水閘安全評估的變權(quán)評估模型。
成果的先進(jìn)性及創(chuàng)新點:
(1)以水閘安全性為總目標(biāo),構(gòu)建了包含防洪安全、結(jié)構(gòu)安全、滲流安全、工程質(zhì)量、金屬結(jié)構(gòu)及電氣設(shè)備和運行管理6個一級指標(biāo)的安全評估指標(biāo)體系。
(2)采用故障樹分析法,給出了水閘安全影響因素的故障樹總圖和子項故障樹,建立了水閘工程安全評價指標(biāo)集。提出了定量指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化公式,建立了定性與定量的可公度指標(biāo)。
(3)采用特征值法建立了評價指標(biāo)主客觀賦權(quán)模型。結(jié)合影響水閘工程安全運行的主要因素,提出了安全評估關(guān)鍵指標(biāo),創(chuàng)建了水閘安全評估的變權(quán)評估模型。
(4)編制了具有實用性、可操作性的《水閘工程安全評估技術(shù)指南》。對三、四類水閘的劃分,提出了集合水閘可加固性、加固后壽命、加固費用及維修養(yǎng)護(hù)費用等要素的綜合判定法。